一種腐植酸組合物及其應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，尤其是一種腐植酸組合物及其應(yīng)用。本發(fā)明所述的腐植酸組合物，包括黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸，其特征在于，所述的棕腐酸和黑腐酸的質(zhì)量之和與黃腐酸的質(zhì)量比為1：1～5，優(yōu)選1：3～5。試驗(yàn)表明，本發(fā)明所述的腐植酸組合物組配合理，既能夠互相促進(jìn)、提高肥效，又能夠緩急相濟(jì)、互補(bǔ)短長(zhǎng)，使得其養(yǎng)分釋放速率與農(nóng)作物吸收養(yǎng)分規(guī)律有較高的同步性；本發(fā)明所述的腐植酸組合物能夠不同程度地激活脲酶、轉(zhuǎn)化酶、磷酸酶、過氧化氫酶等土壤酶的活性，以達(dá)到改良培肥土壤，增強(qiáng)土壤肥力，提高施肥肥效，改善作物營(yíng)養(yǎng)環(huán)境。
【專利說明】
一種腐植酸組合物及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，尤其是一種腐植酸組合物及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 腐植酸（Humic acid，HA)，又稱胡敏酸，一種天然有機(jī)高分子化合物，是腐殖質(zhì)的 主要組成部分。是動(dòng)植物遺骸如木質(zhì)素，在微生物以及地球物理、化學(xué)作用下，經(jīng)過一系列 分解和轉(zhuǎn)化形成的一類大分子有機(jī)弱酸混合物。腐植酸不是一個(gè)單一的酸，而是一個(gè)復(fù)雜 的含有羧基、酚羥基等官能團(tuán)的混合物，所以該混合物表現(xiàn)出二元酸或偶爾三元酸的性質(zhì)。 腐植酸在自然界中通常與離子形成絡(luò)合物。
[0003] 腐植酸作為有機(jī)物原料，廣泛地應(yīng)用于農(nóng)、林、牧、石油、化工、建材、醫(yī)藥、衛(wèi)生、環(huán) 保等各個(gè)領(lǐng)域?，F(xiàn)屬于直接或間接應(yīng)用腐植酸物質(zhì)的有五個(gè)方面，可歸納為七十個(gè)小節(jié)。 中國(guó)開發(fā)的主要產(chǎn)品有肥料、農(nóng)藥、獸藥、抗旱劑、飼料添加劑；藥品、保健品、化妝品；石油 助劑、工業(yè)水處理劑、水煤漿穩(wěn)定劑、蓄電池膨脹劑、陶瓷添加劑、油墨添加劑等一百多個(gè)品 種，已經(jīng)基本上構(gòu)成了中國(guó)腐植酸類產(chǎn)品的完整體系。
[0004] CN103275333A公開了一種作物秸桿提取類腐植酸及其復(fù)合肥制備方法，通過提取 稻草秸桿中的腐植酸和黃腐酸，優(yōu)化了資源的利用率，間接的減少了稻草秸桿對(duì)環(huán)境的污 染，同時(shí)，利用提取的類腐植酸制備的復(fù)合肥可以改善作物的生產(chǎn)環(huán)境，為作物的生長(zhǎng)提供 更多的養(yǎng)分，增強(qiáng)作物的抗逆性。
[0005] CN101040622A公開了一種利用植物秸桿生產(chǎn)復(fù)合腐植酸植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的制備 方法，其將農(nóng)作物秸桿玉米秸桿、高梁桿、麥秸、稻秸莖桿中的一種或一種以上混合物進(jìn)行 粉碎、混料，在80-90°C高溫下滅菌10-30分鐘，然后降至35-40°C進(jìn)行發(fā)酵，加入速效菌發(fā) 酵10-20天，制取提取液；該發(fā)明為混合液，在常溫下可長(zhǎng)期保存，利用玉米秸桿、麥秸、稻 秸等植物莖體為原料，所生產(chǎn)的產(chǎn)品，對(duì)植物具有營(yíng)養(yǎng)、保健功能，可激活植物生理機(jī)能，增 強(qiáng)免疫力，有明顯治病抗菌作用，本發(fā)明提高產(chǎn)量，具有較顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效率。
[0006] 腐植酸是有機(jī)質(zhì)的重要組成部分，它不但可以改良土壤的理化性質(zhì)、刺激作物生 長(zhǎng)，而且還可以增強(qiáng)作物的抗逆性，改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)等。正因如此，腐植酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 被人們廣泛關(guān)注，各種各樣的腐植酸肥料相繼在市場(chǎng)上廣泛出現(xiàn)。
[0007] 土壤酶活性在土壤系統(tǒng)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)運(yùn)過程中起著不可忽視的作用，反映了土 壤中進(jìn)行的各種生物化學(xué)過程的強(qiáng)度和方向，與土壤肥力密切相關(guān)，在一定意義上能反映 土壤肥力水平。目前，腐植酸肥料的生產(chǎn)大多采用的是不同腐植酸程度的有機(jī)物料，例如草 炭、褐煤、風(fēng)化煤等，腐殖化程度不同。研究表明，不同來源的腐植酸對(duì)土壤酶活性也有著不 同程度的影響。
[0008] 腐植酸按在溶劑中的溶解性和顏色分類，可分為黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸。在肥料 中適當(dāng)增加黃腐酸的比例，有助于腐植酸活性提高，可以認(rèn)為黃腐酸是腐植酸天然激素的 主要構(gòu)成部分，特別是在抗旱功能方面尤為突出，黃腐酸加上棕腐酸是腐植酸肥料的主要 組成部分，而棕腐酸與黑腐酸主要構(gòu)成土壤改良劑、起到緩釋作用的重要成分。3個(gè)組分以 不同的比例組成的腐植酸，腐植酸的活性不同，其對(duì)土壤酶活性的影響也不相同。如何合理 配比以激活脲酶、轉(zhuǎn)化酶、磷酸酶、過氧化氫酶等土壤酶的活性，現(xiàn)有技術(shù)并沒有給出任何 技術(shù)啟示。
[0009] 有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于一種腐植酸組合物，該腐植酸組合物組配合理，有利于增強(qiáng)土 壤脲酶活性，改善土壤的氮素狀況，提高了土壤氮素利用效率；通過提供更多的酶促基質(zhì)， 增強(qiáng)了轉(zhuǎn)化酶活性，加快了土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化，而且可以增強(qiáng)土壤磷酸酶的活性，促進(jìn)土壤 中有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化及釋放，達(dá)到改善作物磷素營(yíng)養(yǎng)水平以及提高過氧化氫酶活性，有效地保 護(hù)土壤微生物的正?；顒?dòng)。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0012] -種腐植酸組合物，包括黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸，其中，所述的棕腐酸和黑腐酸 的質(zhì)量之和與黃腐酸的質(zhì)量比為1 :1~5。
[0013] 優(yōu)選，所述的棕腐酸和黑腐酸的質(zhì)量之和與黃腐酸的質(zhì)量比為1 :3~5。
[0014] 進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的腐植酸組合物中，所述的棕腐酸與黑腐酸的質(zhì)量比為 2 ~6:1 〇
[0015] 具體地說，以重量份計(jì)，所述的腐植酸組合物中黃腐酸為20~35重量份，棕腐酸 為3~15重量份，黑腐酸為1~5重量份。
[0016] 優(yōu)選，所述的腐植酸組合物中黃腐酸為25~35重量份，棕腐酸為5~15重量份， 黑腐酸為2~5重量份。
[0017] 以重量份計(jì)，所述的腐植酸組合物中有機(jī)質(zhì)的量為35~45重量份。
[0018] 本發(fā)明中所述的有機(jī)質(zhì)是指含有生命機(jī)能的有機(jī)物質(zhì)。
[0019] 所述的腐植酸組合物在溶液狀態(tài)下水不溶物的含量為10~20g/L。
[0020] 所述的腐植酸組合物在溶液狀態(tài)下固含物的含量為75~90g/L。
[0021] 所述的腐植酸組合物在溶液狀態(tài)下鈉離子的含量為7. 5~10. 5g/L。
[0022] 所述的腐植酸組合物中含有總酸性基l_3mmol/g，羧基0. 1-0. 5mmol/g，酸輕 基0. 9-2. 5mmol/g ;優(yōu)選，所述的腐植酸組合物中含有總酸性基1. 5-2. 5mmol/g，羧基 0. 2-0. 4mmol/g，酸羥基1. 3-2. lmmol/g。本發(fā)明的目的還在于提供一種本發(fā)明所述的腐植 酸組合物在制備腐植酸肥料或土壤改良劑方面的應(yīng)用。
[0023] 本發(fā)明所述的腐植酸組合物可用于制備腐植酸肥料或土壤改良劑。
[0024] 以下對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述：
[0025] 目前，腐植酸肥料的生產(chǎn)大多采用的是不同腐植酸程度的有機(jī)物料，例如草炭、褐 煤、風(fēng)化煤等，腐殖化程度不同。研究表明，不同來源的腐植酸對(duì)土壤酶活性也有著不同程 度的影響。而土壤酶活性在土壤系統(tǒng)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)運(yùn)過程中起著不可忽視的作用，反映 了土壤中進(jìn)行的各種生物化學(xué)過程的強(qiáng)度和方向，與土壤肥力密切相關(guān)，在一定意義上能 反映土壤肥力水平。黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸的組配比例不同，其對(duì)土壤酶活性的影響也 不盡相同。本發(fā)明人通過大量的試驗(yàn)，得到了 一種組配合理、能不同程度地激活脲酶、轉(zhuǎn)化 酶、磷酸酶、過氧化氫酶等土壤酶活性的腐植酸組合物，所述的腐植酸組合物包括黃腐酸、 棕腐酸和黑腐酸，其中，所述的棕腐酸和黑腐酸的質(zhì)量之和與黃腐酸的質(zhì)量比為1 :1~5， 1 :3 ~5〇
[0026] 進(jìn)一步的，所述的棕腐酸與黑腐酸的質(zhì)量比為2~6:1。
[0027] 作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述的腐植酸組合物以重量份計(jì)，黃腐酸為20~35重 量份，棕腐酸為3~15重量份，黑腐酸為1~5重量份。
[0028] 作為一種更優(yōu)選方案，本發(fā)明所述的腐植酸組合物以重量份計(jì)，黃腐酸為25~35 重量份，棕腐酸為5~15重量份，黑腐酸為2~5重量份。
[0029] 進(jìn)一步的，以重量份計(jì)，所述的腐植酸組合物中有機(jī)質(zhì)的量為35~45重量份。
[0030] 本發(fā)明人還進(jìn)一步檢測(cè)了當(dāng)本發(fā)明所述的腐植酸組合物在溶液狀態(tài)下時(shí)，水不溶 物、固含物以及鈉離子的含量，其中：
[0031] 水不溶物的含量為10~20g/L ;
[0032] 固含物的含量為75~90g/L ;
[0033] 鈉離子的含量為7. 5~10. 5g/L。
[0034] 所述的腐植酸組合物中含有總酸性基l_3mmol/g，羧基0. 1-0. 5mmol/g，酸輕 基0. 9-2. 5mmol/g ;優(yōu)選，所述的腐植酸組合物中含有總酸性基1. 5-2. 5mmol/g，羧基 0? 2-0. 4mmol/g，酸羥基 1. 3-2. lmmol/g。
[0035] 腐植酸的酸性官能團(tuán)如羧基和酚羥基對(duì)金屬離子具備螯（絡(luò)）合能力，能夠大大 提高金屬離子的生物有效性。本發(fā)明研究人員發(fā)現(xiàn)，腐植酸組合物中總酸性基、羧基，酚羥 基含量的不同影響腐植酸肥料的生物活性，本發(fā)明所提供的腐植酸組合物能夠螯合金屬陽(yáng) 離子以利于根部的吸收利用；在作物的根部維持水分，可溶解無機(jī)化肥進(jìn)而減少他們的散 失；減少磷與鈣、鐵、鎂、鋁的反應(yīng)，或?qū)⑺鼈儚臒o效態(tài)轉(zhuǎn)換成能夠被植物吸收利用的形態(tài)； 能夠減少泥土中的有毒物質(zhì)。能夠改良泥土理化性狀，提高肥效，活化泥土養(yǎng)分，從而改良 作物的生長(zhǎng)環(huán)境，同時(shí)腐植酸自身也具備增進(jìn)作物根系生長(zhǎng)，加強(qiáng)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收、積攢 與轉(zhuǎn)運(yùn)，增進(jìn)呼吸作用，提高生物酶的活性，提高植物抗逆能力等多種生物活性。同時(shí)，本發(fā) 明的腐植酸組合物溶于水后5個(gè)小時(shí)未見絮狀沉淀。
[0036] 本發(fā)明還提供上述腐植酸組合物在制備腐植酸肥料或土壤改良劑方面的應(yīng)用。
[0037] 本發(fā)明所述的腐植酸組合物可用于制備腐植酸肥料或土壤改良劑。
[0038] 采用本發(fā)明所述的腐植酸組合物制備的腐植酸肥料組配合理，既能夠互相促進(jìn)、 提高肥效，又能夠緩急相濟(jì)、互補(bǔ)短長(zhǎng)，使得其養(yǎng)分釋放速率與農(nóng)作物吸收養(yǎng)分規(guī)律有較高 的同步性；而采用本發(fā)明所述的腐植酸組合物制備的土壤改良劑能夠不同程度地激活脲 酶、蔗糖酶、磷酸酶、過氧化氫酶等土壤酶的活性，以達(dá)到改良培肥土壤，增強(qiáng)土壤肥力，提 高施肥肥效，改善作物營(yíng)養(yǎng)環(huán)境。
[0039] 本發(fā)明所提供的腐植酸組合物可直接將所述的黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸按所述配 比組配得到。作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所提供的腐植酸組合物優(yōu)選采用本發(fā)明所述的方 法制備得到。
[0040] 具體地說，本發(fā)明所提供的腐植酸組合物優(yōu)選采用如下方法制備得到：
[0041] 1)將禾草類原料進(jìn)行備料處理，得到備料后的禾草類原料；
[0042] 2)將備料后的禾草類原料進(jìn)行擠壓脫水，得到擠壓脫水后的禾草類原料；
[0043] 3)將步驟2)所得到的禾草類原料加入立式蒸煮鍋內(nèi)，加入碳酸鈉蒸煮液和溫黑 液，同時(shí)熱黑液作為裝鍋液進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)，液比1 :7. 5~13,進(jìn)行蒸煮，蒸煮后排出 熱黑液，得到漿中間產(chǎn)物，排出的熱黑液進(jìn)入熱黑液罐中作為裝鍋液循環(huán)進(jìn)入立式蒸煮鍋 內(nèi)；
[0044] 4)用冷黑液將所得到的漿中間產(chǎn)物進(jìn)行置換洗滌，置換出漿中間產(chǎn)物中的黑液， 得到置換洗滌后的漿中間產(chǎn)物，噴放到擠漿機(jī)中進(jìn)行擠漿，得到濃漿和溫黑液，溫黑液經(jīng)換 熱后和蒸煮液加入立式蒸煮鍋內(nèi)循環(huán)進(jìn)行步驟3)的操作，而濃漿進(jìn)行疏解得到紙漿；置換 出的黑液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥后得到本發(fā)明所述的腐植酸組合物。
[0045] 本發(fā)明中，蒸煮過程中排出的熱黑液可直接進(jìn)入熱黑液罐中，由于進(jìn)入熱黑液罐 的過程中有一部分熱量損失，可經(jīng)加熱至150~155°C后作為裝鍋液用；冷黑液置換出的黑 液則用于制備本發(fā)明所述的腐植酸組合物；而經(jīng)過擠漿處理后得到的溫黑液則可以經(jīng)過換 熱后再循環(huán)進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)循環(huán)進(jìn)行蒸煮的過程。本發(fā)明的方法不僅充分實(shí)現(xiàn)了黑液的 回收再利用。
[0046] 在第一次進(jìn)行上述方法時(shí)，蒸煮過程中所用的溫黑液和作為裝鍋液的熱黑液可使 用熱水代替，待完成一次本發(fā)明所述的禾草類原料連續(xù)蒸煮方法后，所述的溫黑液則可使 用本發(fā)明擠漿過程中產(chǎn)生的溫黑液，而所述的熱黑液則可使用蒸煮過程中排出的熱黑液。
[0047] 本發(fā)明中，所述的禾草類原料包括但不限于麥草、稻草、玉米桿、棉桿或大豆桿。
[0048] 其中，步驟1)中，所述的備料為先干法備料至20mm <草片、秸桿段< 60mm的合格 率不小于92 %，然后再進(jìn)行濕法搓揉（草）、洗滌脫水使干度大于15 %，優(yōu)選大于18 %。
[0049] 步驟2)中，備料后的禾草類原料經(jīng)擠壓脫水后干度在35~45%之間。
[0050] 步驟3)中，作為裝鍋液的熱黑液的溫度為150~155°C，排出的熱黑液的溫度為 150~155°C ;所述的溫黑液的溫度為90~105°C。
[0051] 所述的碳酸鈉蒸煮液和溫黑液先混合后再加入到立式蒸煮鍋內(nèi)。
[0052] 具體地說，步驟3)所述的蒸煮為：碳酸鈉用量為絕干原料量的18~22%，當(dāng)裝 鍋液進(jìn)入蒸煮鍋內(nèi)后，蒸煮液通過加熱器快速循環(huán)加熱升溫至130~150°C，鍋頂壓力保持 0? 36~0? 5MPa下保溫45~80分鐘；
[0053] 步驟4)中，所述的冷黑液的溫度為50~75°C;所述的漿中間產(chǎn)物經(jīng)冷黑液置換洗 滌后溫度在85~100°C ;置換出的黑液的溫度為130~145°C ;所述的濃漿的濃度為10~ 15%;所述的溫黑液的溫度為125~135°C，優(yōu)選130°C;所述的溫黑液經(jīng)換熱后溫度為85~ 95°C，優(yōu)選 90°C。
[0054] 上述置換出的黑液經(jīng)檢測(cè)包括黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸，其中，所述的棕腐酸和黑 腐酸的質(zhì)量之和與黃腐酸的質(zhì)量比為1 :1~5。
[0055] 進(jìn)一步的，所述的棕腐酸與黑腐酸的質(zhì)量比為2~6:1。
[0056] 具體地說，上述置換出的黑液中黃腐酸的含量為20~35g/L，棕腐酸的含量為3~ 15g/L，黑腐酸的含量為1~5g/L ;
[0057] 有機(jī)質(zhì)的含量為35~45g/L ;
[0058] 水不溶物的含量為10~20g/L ;
[0059] 固含物的含量為75~90g/L ;
[0060] 鈉離子的含量為7. 5~10. 5g/L。
[0061] 所述的腐植酸組合物中含有總酸性基l_3mmol/g，羧基0. 1-0. 5mmol/g，酸輕 基0. 9-2. 5mmol/g ;優(yōu)選，所述的腐植酸組合物中含有總酸性基1. 5-2. 5mmol/g，羧基 0? 2-0. 4mmol/g，酸羥基 1. 3-2. lmmol/g。
[0062] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0063] (1)本發(fā)明所述的腐植酸組合物組配合理，既能夠互相促進(jìn)、提高肥效，又能夠緩 急相濟(jì)、互補(bǔ)短長(zhǎng)，使得其養(yǎng)分釋放速率與農(nóng)作物吸收養(yǎng)分規(guī)律有較高的同步性；
[0064] (2)本發(fā)明所述的腐植酸組合物能夠不同程度地激活脲酶、轉(zhuǎn)化酶、磷酸酶、過氧 化氫酶等土壤酶的活性，以達(dá)到改良培肥土壤，增強(qiáng)土壤肥力，提高施肥肥效，改善作物營(yíng) 養(yǎng)環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0065] 以下為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，所述的實(shí)施例是為了進(jìn)一步描述本發(fā)明，而不是 限制本發(fā)明。
[0066] 實(shí)施例1
[0067] 將黃腐酸28重量份、棕腐酸6重量份和黑腐酸1重量份組合在一起即得本發(fā)明所 述的腐植酸組合物。
[0068] 實(shí)施例2
[0069] 將黃腐酸30重量份、棕腐酸4重量份和黑腐酸2重量份組合在一起即得本發(fā)明所 述的腐植酸組合物。
[0070] 實(shí)施例3
[0071] 將黃腐酸18重量份、棕腐酸10重量份和黑腐酸5重量份組合在一起即得本發(fā)明 所述的腐植酸組合物。
[0072] 實(shí)施例4
[0073] 1)將麥草先干法備料至20mm <草片< 60mm的合格率不小于92%，然后再進(jìn)行濕 法搓草、洗滌脫水至干度為18%，得到干度為18%的麥草原料；
[0074] 2)將干度為18 %的麥草原料進(jìn)行擠壓脫水至干度為40%，得到擠壓脫水后的麥 草原料；
[0075] 3)將步驟2)所得到的麥草原料加入立式蒸煮鍋內(nèi)，加入碳酸鈉蒸煮液和90°C的 溫黑液，同時(shí)150°C的熱黑液作為裝鍋液進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)，液比1 :13,碳酸鈉用量為絕干 原料量的22%，當(dāng)裝鍋液進(jìn)入蒸煮鍋內(nèi)后，蒸煮液通過加熱器快速循環(huán)加熱升溫至145°C， 鍋頂壓力保持〇. 45MPa下保溫80分鐘，排出熱黑液，得到漿中間產(chǎn)物，排出的熱黑液進(jìn)入熱 黑液罐中作為裝鍋液循環(huán)進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)；
[0076] 4)用75°C冷黑液將所得到的漿中間產(chǎn)物進(jìn)行置換洗滌，置換出漿中間產(chǎn)物中的 黑液，得到置換洗滌后的漿中間產(chǎn)物，噴放到擠漿機(jī)中進(jìn)行擠漿，得到濃漿和溫黑液，溫黑 液經(jīng)換熱后和蒸煮液加入立式蒸煮鍋內(nèi)循環(huán)進(jìn)行步驟3)的操作，而濃漿進(jìn)行疏解得到紙 漿；置換出的黑液中黃腐酸的含量為15g/L，棕腐酸的含量為10g/L，黑腐酸的含量為5g/L， 總腐植酸的含量為30g/L，有機(jī)質(zhì)的含量為38g/L，水不溶物的含量為16g/L，固含物的含量 為80g/L，鈉離子的含量為8. Og/L，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥后得到本發(fā)明所述的腐植酸組合 物。
[0077] 所述的腐植酸組合物中黃腐酸的含量為15g/L，棕腐酸的含量為10g/L，黑腐酸的 含量為5g/L，總腐植酸的含量為30g/L，有機(jī)質(zhì)的含量為38g/L，含有總酸性基lmmol/g，羧 基 0? lmmol/g，酸羥基 0? 9mmol/g。
[0078] 實(shí)施例5
[0079] 1)將麥草先干法備料至20mm彡草片彡60mm的合格率不小于92%，然后再進(jìn)行濕 法搓草、洗滌脫水至干度為18%，得到干度為18%的麥草原料；
[0080] 2)將干度為18 %的麥草原料進(jìn)行擠壓脫水至干度為40%，得到擠壓脫水后的麥 草原料；
[0081] 3)將步驟2)所得到的麥草原料加入立式蒸煮鍋內(nèi)，加入碳酸鈉蒸煮液和90°C 的溫黑液，同時(shí)150°C的熱黑液作為裝鍋液進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)，液比1 :7. 5,碳酸鈉用量為 絕干原料量的18%，當(dāng)裝鍋液進(jìn)入蒸煮鍋內(nèi)后，蒸煮液通過加熱器快速循環(huán)加熱升溫至 150°C，鍋頂壓力保持0. 5MPa下保溫65分鐘，排出熱黑液，得到漿中間產(chǎn)物，排出的熱黑液 進(jìn)入熱黑液罐中作為裝鍋液循環(huán)進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)；
[0082] 4)用75°C冷黑液將所得到的漿中間產(chǎn)物進(jìn)行置換洗滌，置換出漿中間產(chǎn)物中的 黑液，得到置換洗滌后的漿中間產(chǎn)物，噴放到擠漿機(jī)中進(jìn)行擠漿，得到濃漿和溫黑液，溫黑 液經(jīng)換熱后和蒸煮液加入立式蒸煮鍋內(nèi)循環(huán)進(jìn)行步驟3)的操作，而濃漿進(jìn)行疏解得到紙 漿；置換出的黑液中黃腐酸的含量為21g/L，棕腐酸的含量為15g/L，黑腐酸的含量為2. 5g/ L，總腐植酸的含量為28. 5g/L，有機(jī)質(zhì)的含量為43g/L，水不溶物的含量為18g/L，固含物的 含量為85g/L，鈉離子的含量為9. 5g/L，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥后得到本發(fā)明所述的腐植酸 組合物。
[0083] 所述的腐植酸組合物中黃腐酸的含量為21g/L，棕腐酸的含量為15g/L，黑腐酸的 含量為2. 5g/L，總腐植酸的含量為28. 5g/L，有機(jī)質(zhì)的含量為43g/L，含有總酸性基3mmol/ g，羧基 〇? 5mmol/g，酸羥基 2. 5mmol/g。
[0084] 實(shí)施例6
[0085] 1)將麥草先干法備料至20mm <草片< 60mm的合格率不小于92%，然后再進(jìn)行濕 法搓草、洗滌脫水至干度為18%，得到干度為18%的麥草原料；
[0086] 2)將干度為18 %的麥草原料進(jìn)行擠壓脫水至干度為40%，得到擠壓脫水后的麥 草原料；
[0087] 3)將步驟2)所得到的麥草原料加入立式蒸煮鍋內(nèi)，加入碳酸鈉蒸煮液和90°C的 溫黑液，同時(shí)150°C的熱黑液作為裝鍋液進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)，液比1 :10,碳酸鈉用量為絕干 原料量的M，當(dāng)裝鍋液進(jìn)入蒸煮鍋內(nèi)后，蒸煮液通過加熱器快速循環(huán)加熱升溫至140°C， 鍋頂壓力保持〇. 45MPa下保溫80分鐘，排出熱黑液，得到漿中間產(chǎn)物，排出的熱黑液進(jìn)入熱 黑液罐中作為裝鍋液循環(huán)進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)；
[0088] 4)用75°C冷黑液將所得到的漿中間產(chǎn)物進(jìn)行置換洗滌，置換出漿中間產(chǎn)物中的 黑液，得到置換洗滌后的漿中間產(chǎn)物，噴放到擠漿機(jī)中進(jìn)行擠漿，得到濃漿和溫黑液，溫黑 液經(jīng)換熱后和蒸煮液加入立式蒸煮鍋內(nèi)循環(huán)進(jìn)行步驟3)的操作，而濃漿進(jìn)行疏解得到紙 漿；置換出的黑液中黃腐酸的含量為35g/L，棕腐酸的含量為6g/L，黑腐酸的含量為lg/L， 總腐植酸的含量為42g/L，有機(jī)質(zhì)的含量為45g/L，水不溶物的含量為20g/L，固含物的含量 為90g/L，鈉離子的含量為10. 5g/L，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥后得到本發(fā)明所述的腐植酸組 合物。
[0089] 所述的腐植酸組合物中黃腐酸的含量為35g/L，棕腐酸的含量為6g/L，黑腐酸的 含量為lg/L，總腐植酸的含量為42g/L，有機(jī)質(zhì)的含量為45g/L，含有總酸性基1. 5mmol/g， 羧基 0? 2mmol/g，酸羥基 1. 3mmol/g。
[0090] 實(shí)施例7
[0091] 1)將麥草先干法備料至20_ <草片< 60_的合格率不小于92%，然后再進(jìn)行濕 法搓草、洗滌脫水至干度為18%，得到干度為18%的麥草原料；
[0092] 2)將干度為18 %的麥草原料進(jìn)行擠壓脫水至干度為40%，得到擠壓脫水后的麥 草原料；
[0093] 3)將步驟2)所得到的麥草原料加入立式蒸煮鍋內(nèi)，加入碳酸鈉蒸煮液和90°C的 溫黑液，同時(shí)150°C的熱黑液作為裝鍋液進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)，液比1 :12,碳酸鈉用量為絕干 原料量的19%，當(dāng)裝鍋液進(jìn)入蒸煮鍋內(nèi)后，蒸煮液通過加熱器快速循環(huán)加熱升溫至145°C， 鍋頂壓力保持0. 45MPa下保溫55分鐘，排出熱黑液，得到漿中間產(chǎn)物，排出的熱黑液進(jìn)入熱 黑液罐中作為裝鍋液循環(huán)進(jìn)入立式蒸煮鍋內(nèi)；
[0094] 4)用75°C冷黑液將所得到的漿中間產(chǎn)物進(jìn)行置換洗滌，置換出漿中間產(chǎn)物中的 黑液，得到置換洗滌后的漿中間產(chǎn)物，噴放到擠漿機(jī)中進(jìn)行擠漿，得到濃漿和溫黑液，溫黑 液經(jīng)換熱后和蒸煮液加入立式蒸煮鍋內(nèi)循環(huán)進(jìn)行步驟3)的操作，而濃漿進(jìn)行疏解得到 紙漿；置換出的黑液中黃腐酸的含量為22. 5g/L，棕腐酸的含量為3g/L，黑腐酸的含量為 1. 5g/L，總腐植酸的含量為27. 5g/L，有機(jī)質(zhì)的含量為35g/L，水不溶物的含量為10g/L，固 含物的含量為75g/L，鈉離子的含量為7. 5g/L，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥后得到本發(fā)明所述的 腐植酸組合物。
[0095] 所述的腐植酸組合物中黃腐酸的含量為22. 5g/L，棕腐酸的含量為3g/L，黑腐 酸的含量為1. 5g/L，總腐植酸的含量為27. 5g/L，有機(jī)質(zhì)的含量為35g/L，含有總酸性基 2. 5mmol/g，駿基 0? 4mmol/g，酸羥基 2. lmmol/g。
[0096] 試驗(yàn)例1
[0097] 1、材料與方法
[0098] 1 ? 1試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)
[0099] 試驗(yàn)于2012年在某大學(xué)土壤肥力實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
[0100] 1.2 材料
[0101] 黃腐酸和棕腐酸均為武漢華東化工有限公司；黑腐酸：江西凱勝腐植酸有限公司 提供。
[0102] 供試土壤均為發(fā)育于黃土性母質(zhì)上的耕作棕壤，壤質(zhì)，通透性好，易耕作。土壤有 機(jī)質(zhì) 16. 8g/kg ;全氮 0? 81g/kg ;全磷 0? 50g/kg ;堿解氮 96. 4mg/kg ;有效磷 3. 13mg/kg ;速 效鉀 84. 3mg/kg ;pH(H20)6. 52。
[0103] 采用室內(nèi)培養(yǎng)法：共設(shè)10個(gè)處理，即空白對(duì)照及下表中各配比。每處理設(shè)5次重 復(fù)；各處理均設(shè)為等碳，各處理腐植酸的總量相等。培養(yǎng)溫度設(shè)為30°C，在第10天時(shí)采用， 進(jìn)行各種酶活性的分析，主要包括脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和過氧化氫酶。
[0104] 1.3 方法
[0105] (1) 土壤基本性質(zhì)測(cè)定：均采用土壤常規(guī)分析法；（2)過氧化氫酶活性的測(cè)定：采 用疆11〇4滴定法；(3)脲酶活性的測(cè)定：采用氨氣釋放法；(4)磷酸酶活性的測(cè)定：采用苯磷 酸二鈉法；（5)轉(zhuǎn)化酶活性的測(cè)定：采用硫代硫酸鈉滴定法。
[0106] 2、結(jié)果
[0107] 見表1所示：
[0108] 表1、不同施肥處理對(duì)土壤酶活性的影響
[0110] 注：（棕+黑）：黃為棕腐酸和黑腐酸的質(zhì)量之和與黃腐酸的重量比；上述各配比 中，棕腐酸、黑腐酸與黃腐酸的總量相同。
[0111] 從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在棕腐酸、黑腐酸與黃腐酸的總量相同的情況下，當(dāng)所 述的棕腐酸和黑腐酸的質(zhì)量之和與黃腐酸的質(zhì)量比為1 :1~5時(shí)，能夠不同程度地激活脲 酶、轉(zhuǎn)化酶、磷酸酶、過氧化氫酶等土壤酶的活性，以達(dá)到改良培肥土壤，增強(qiáng)土壤肥力，提 高施肥肥效，改善作物營(yíng)養(yǎng)環(huán)境；而當(dāng)所述的棕腐酸和黑腐酸的質(zhì)量之和與黃腐酸的質(zhì)量 比為1 :3~5,對(duì)土壤酶的活性激活程度更加顯著。
[0112] 試驗(yàn)例2
[0113] 1、材料與方法
[0114] 1.1試驗(yàn)方法
[0115] 試驗(yàn)進(jìn)行了 2年田間試驗(yàn)和1年盆栽試驗(yàn)。田間試驗(yàn)在泰安市農(nóng)科所試驗(yàn)地進(jìn) 行；盆栽試驗(yàn)在網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行，供試土壤取自同一試驗(yàn)地塊，為潮棕壤，質(zhì)地屬輕壤土，其有機(jī) 質(zhì)含量為 13. 2g/kg、堿解氮 71. 5mg/kg、速效磷 11. 5mg/kg、速效鉀 75. 8mg/kg、pH6. 9。
[0116] 供試用的腐植酸為本發(fā)明實(shí)施例1的腐植酸組合物；對(duì)照用的腐植酸生物活性肥 料為泰安市農(nóng)科所新型肥料開發(fā)中心研制生產(chǎn)（含腐植酸21. 0%、NPK16. 0%、有益微生物 彡2. 0X 10. 07cfu/g);其它無機(jī)肥料為：尿素（含N46. 0% )。小麥品種泰山241。
[0117] 試驗(yàn)設(shè)1)基施1500.0 kg/hm2本發(fā)明實(shí)施例1的腐植酸組合物（以供試表示）；2) 基施1500.0 kg/hm2腐植酸生物活性肥料（以對(duì)照表示）。田間試驗(yàn)小區(qū)面積20. 0m 2,重復(fù) 4次，隨機(jī)排列，重復(fù)間留1. Om寬隔離區(qū)，四周種植保護(hù)行。盆栽試驗(yàn)用盆高27. Ocm，直徑 30.0 cm，重復(fù)6次，隨機(jī)排列，四周擺放保護(hù)盆，以消除邊行優(yōu)勢(shì)。
[0118] 田間試驗(yàn)2011-2012年10月6日播種，翌年6月3日收獲；2012-2013年10月9 日播種，翌年6月11日收獲。盆栽試驗(yàn)2012-2013年10月10日播種，翌年5月19日收獲。 田間試驗(yàn)每行開溝撒播麥種15. Og，約合150. 0萬/hm2基本苗；盆栽試驗(yàn)每盆裝過0. 5cm篩 摻混土壤11. 5kg，播種15粒，定植10株。田間試驗(yàn)均一次性基施，翌年拔節(jié)期結(jié)合饒水所 有處理均統(tǒng)一追施尿素150.0 kg/hm2;盆栽試驗(yàn)與土壤混施，翌年返青期結(jié)合澆水統(tǒng)一追施 尿素1. 5g/盆。其余田間管理措施，注入劃鋤、澆水、防病、除草、治蟲等實(shí)施水平嚴(yán)格一致。
[0119] 1.2調(diào)查測(cè)定項(xiàng)目
[0120] 田間試驗(yàn)于小麥成熟后各處理區(qū)單獨(dú)收獲脫粒、曬干去雜、稱重計(jì)產(chǎn)，并取代表性 植株調(diào)查農(nóng)藝性狀。盆栽試驗(yàn)分別于小麥拔節(jié)期和灌漿期取土樣測(cè)定土壤微生物數(shù)量和土 壤酶活性狀況。微生物總量用平板分離法測(cè)定，以l〇 5cfu/g (干土）表示；脲酶活性用苯酚 異形氯酸鈉比色法測(cè)定，以NHfNmgAg ?(!)表示；蔗糖酶用3, 5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定， 以葡糖糖mg/(g ? d)表示；磷酸酶活性用苯磷酸二鈉法測(cè)定，以酸mg/(g ? d)表示；過氧化 氫酶活性用高猛酸鉀測(cè)定法測(cè)定，以KMn04mL/(g ? d)表示。
[0121] 2、結(jié)果與分析
[0122] 2. 1不同腐植酸對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響
[0123] 2. 1. 1對(duì)小麥群體發(fā)育動(dòng)態(tài)的影響
[0124] 定點(diǎn)調(diào)查田間試驗(yàn)各施肥處理小麥群體發(fā)育動(dòng)態(tài)變化，結(jié)果見表2所示。
[0125] 表2、不同腐植酸處理對(duì)小麥群體發(fā)育動(dòng)態(tài)變化的影響（兩年田間試驗(yàn)均值）
[0127] 上述結(jié)果表明，試驗(yàn)用腐植酸處理冬前和返青分蘗數(shù)量與對(duì)照用腐植酸生物活性 肥料處理相近；從小麥最大分蘗時(shí)期開始，本發(fā)明的腐植酸組合物的肥效優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)出 來，使得孕穗分蘗數(shù)量、有效分蘗數(shù)量以及成穗率均高于對(duì)照用腐植酸生物活性肥料處理。 通過對(duì)小麥群體發(fā)育動(dòng)態(tài)分析看出，本發(fā)明的腐植酸組合物具有前控后促、緩急相濟(jì)的特 點(diǎn)，為小麥取得高產(chǎn)提供了重組的營(yíng)養(yǎng)條件。
[0128] 2. 1. 2對(duì)小麥植株性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
[0129] 各處理小麥植株性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因素調(diào)查結(jié)果見表3所示。
[0130] 表3、不同腐植酸處理對(duì)小麥植株性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響（兩年田間試驗(yàn)均 值）
[0131]
[0132] 從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明的腐植酸組合物處理與對(duì)照用腐植酸生物 活性肥料相比除株高差異不甚明顯外，在穗長(zhǎng)、旗葉面積、次生根條數(shù)等方面均有不同程度 改善，使植株性狀更加適應(yīng)高產(chǎn)小麥群體結(jié)構(gòu)要求。
[0133] 2. 1. 3對(duì)小麥粒產(chǎn)量的影響
[0134] 各處理實(shí)收小麥子粒產(chǎn)量結(jié)果見表4所示。
[0135] 表4、不同腐植酸處理對(duì)小麥產(chǎn)量的影響（兩年田間試驗(yàn)均值）
[0137] 從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在無機(jī)養(yǎng)分使用水平相當(dāng)條件下，用本發(fā)明的腐植酸 組合物處理較對(duì)照用腐植酸生物活性肥料處理增產(chǎn)16. 2%。說明本發(fā)明的腐植酸肥料含有 的有機(jī)、無機(jī)養(yǎng)分和微生物等在小麥產(chǎn)量形成過程中均發(fā)揮了積極作用。
[0138] 2. 2試驗(yàn)和對(duì)照腐植酸對(duì)土壤微生物活性的影響
[0139] 土壤微生物與酶活性是表征土壤肥力的重要指標(biāo)。在盆栽小麥拔節(jié)期和灌漿期測(cè) 定土壤細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量，結(jié)果見表5所示。
[0140] 表5、不同腐植酸處理對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響（盆栽試驗(yàn)）
[0142] 拔節(jié)期和灌漿期測(cè)定土壤微生物衰減數(shù)量看出，用對(duì)照用腐植酸處理為細(xì)菌衰減 22. 3%，真菌衰減44. 7%，放線菌衰減24. 1% ;用試驗(yàn)用腐植酸處理為細(xì)菌衰減15. 5%，真 菌衰減31. 5%，放線菌衰減14. 5%。說明本發(fā)明的腐植酸組合物不僅能夠顯著增加土壤微 生物數(shù)量，而且能夠使微生物保持較強(qiáng)的生物活性。
[0143] 2. 3試驗(yàn)和對(duì)照腐植酸對(duì)土壤酶活性的影響
[0144] 盆栽小麥拔節(jié)期測(cè)定土壤酶活性結(jié)果，見表6所示。
[0145] 表6、不同施肥處理對(duì)土壤酶活性的影響
[0147] 從上述結(jié)果可以看出，用試驗(yàn)用腐植酸處理較對(duì)照用腐植酸肥料處理相比，脲酶 提高了 2. 04NH3-N mgAg ?(!)，蔗糖酶提高了 0. 34葡糖糖mgAg ?(!)，磷酸酶提高了 1. 12酚 mg/ (g ? d)，過氧化氫酶提高了 4. 03KMn04mL/ (g ? d)。說明施用本發(fā)明的腐植酸組合物有利 于增強(qiáng)脲酶活性，改善土壤的氮素狀況，提高了土壤氮素利用效率；通過提供更多的酶促基 質(zhì)，增強(qiáng)了蔗糖酶活性，加快土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化，而且可以增強(qiáng)土壤磷酸酶的活性，促進(jìn)土 壤中有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化及釋放，達(dá)到改善作物磷素營(yíng)養(yǎng)水平以及提高過氧化氫酶活性，有效地 保護(hù)土壤微生物的正?；顒?dòng)。
[0148] 對(duì)本發(fā)明其它實(shí)施例的腐植酸組合物也進(jìn)行了上述試驗(yàn)，其獲得的結(jié)果相似。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種腐植酸組合物，包括黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸，其特征在于，所述的棕腐酸和黑 腐酸的質(zhì)量之和與黃腐酸的質(zhì)量比為1 :1~5。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腐植酸組合物，其特征在于，所述的棕腐酸和黑腐酸的質(zhì)量 之和與黃腐酸的質(zhì)量比為1 :3~5。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的腐植酸組合物，其特征在于，所述的棕腐酸與黑腐酸的質(zhì) 量比為2~6:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的腐植酸組合物，其特征在于，以重量份計(jì)，所述的腐植酸組合 物中黃腐酸為20~35重量份，棕腐酸為3~15重量份，黑腐酸為1~5重量份；優(yōu)選，所 述的腐植酸組合物中黃腐酸為25~35重量份，棕腐酸為5~15重量份，黑腐酸為2~5 重量份。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的腐植酸組合物，其特征在于，以重量份計(jì)，所述的腐植酸組合 物中有機(jī)質(zhì)的量為35~45重量份。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的腐植酸組合物，其特征在于，所述的腐植酸組合物在溶液狀 態(tài)下水不溶物的含量為10~20g/L。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的腐植酸組合物，其特征在于，所述的腐植酸組合物在溶液 狀態(tài)下固含物的含量為75~90g/L。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的腐植酸組合物，其特征在于，所述的腐植酸組合物在溶液狀 態(tài)下鈉離子的含量為7. 5~10. 5g/L。9. 一種權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的腐植酸組合物在制備腐植酸肥料或土壤改良劑 方面的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK106032342SQ201510124774
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日
【發(fā)明人】宋明信, 郭良進(jìn), 李洪法, 畢衍金, 楊茂峰, 周長(zhǎng)青, 趙淑晶, 李宏偉
【申請(qǐng)人】山東泉林紙業(yè)有限責(zé)任公司